• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권1호
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• pp.19-26
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• 2010

본 논문에서는 차세대 비휘발성램 기술인 스토리지 클래스 메모리(SCM)와 DRAM을 병렬적으로 메인 메모리로서 도입하고, SCM+DRAM 메인 메모리 시스템을 시스템 신뢰성 측면에서 활용한다. 본 시스템에서는 부팅 없는 즉각적인 시스템 온/오프, 프로세스의 동적인 영속성 또는 비영속성의 선택, 그리고 이를 통하여 전원과 소프트웨어 장애로부터의 빠른 복구를 제공한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 장점은 체크포인팅에서의 문제들, 즉 심각한 오버헤드와 복구 지연을 야기하지 않으며, 특히 응용 프로그램에 대한 완전한 투명성을 제공하기 때문에 보편적인 응용 프로그램에 영속성을 제공할 수 있어 실제 환경에 적용되기가 쉽다. 우리는 이를 검증하기 위해 상용 운영체제인 리눅스 커널 2.6.21을 기반으로 시스템을 구현하였고, 실험을 통해 영속성이 지정된 프로세스가 시스템의 오프-온 후 데이터 손실 없이 즉각적으로 실행을 지속하는 것을 알 수 있었으며, 이를 통하여 우리는 본 시스템에서 가용성과 신뢰성이 향상될 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권5호
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• pp.219-230
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• 2017

멀티스레딩 기법이 적용된 GPGPU는 내부 병렬 자원들을 기반으로 데이터를 고속으로 처리하고 메모리 접근시간을 감소시킬 수 있다. CUDA, OpenCL 등과 같은 프로그래밍 모델을 활용하면 스레드 레벨 처리를 통해 응용프로그램의 고속 병렬 수행이 가능하다. 하지만, GPGPU는 범용 목적의 응용프로그램을 수행함에 있어 내부 하드웨어 자원들을 효과적으로 사용하지 못한다는 단점을 보이고 있다. 이는 GPGPU에서 사용하는 기존의 워프/스레드 블록 스케줄러가 메모리 접근시간이 긴 명령어를 처리하는데 있어서 비효율적이기 때문이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 GPGPU 자원 활용률을 개선하기 위한 새로운 워프 스케줄링 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 워프 스케줄링 기법은 스레드 블록의 워프들 중 긴 메모리 접근시간을 가진 워프와 짧은 메모리 접근시간을 가진 워프들을 구분한 후, 긴 메모리 접근시간을 가진 워프를 우선 할당하고, 짧은 메모리 접근시간을 가진 워프를 나중에 할당하여 처리한다. 또한, 메모리와 내부 연결망에서 높은 경합이 발생했을 때 동적으로 스트리밍 멀티프로세서의 수를 감소시켜 워프 스케줄러를 효과적으로 사용할 수 있는 기법도 제안한다. 실험결과에 따르면, 15개의 스트리밍 멀티프로세서를 가진 GPGPU 플랫폼에서 제안된 워프 스케줄링 기법은 기존의 라운드로빈 워프 스케줄링 기법과 비교하여 평균 7.5%의 성능(IPC)이 향상됨을 확인할 수 있다. 또한, 제안된 두 개의 기법을 동시에 적용하였을 경우에는 평균 8.9%의 성능(IPC) 향상을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권2호
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• pp.113-124
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• 2009

최근 멀티코어가 장착된 시스템이 증가하면서 이를 통한 애플리케이션 성능향상에 대한 노력이 계속 되어왔다. 하나의 시스템에 다수의 처리장치가 존재함으로 인해 프로세싱 파워는 기존보다 증가했지만 기존의 소프트웨어나 하드웨어들은 싱글코어 시스템에 적합하게 설계된 경우가 많아 멀티코어의 이점을 충분히 활용하지 못하고 있는 경우가 많다. 기존의 많은 소프트웨어들은 멀티코어 상에서 공유 자원에 대한 병목현상과 비효율적인 캐시 메모리 사용으로 인하여 충분한 성능향상을 기대하기 어려우며 이러한 문제점들로 인하여 기존 소프트웨어는 코어의 개수에 비례한 성능을 얻지 못하며, 최악의 경우 오히려 감소될 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP를 사용하는 기존의 네트워크 애플리케이션과 운영체제에 흐름 수준 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 증가 시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방식은 개별 코어단위로 네트워크 애플리케이션, 운영체제의 TCP/IP 스택, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스가 서로 간섭 없이 작동할 수 있는 환경을 구성하며, L2 스위치를 통해 각 코어 단위로 트래픽을 분산하는 방법을 적용하였다. 이를 통해 각 코어 간에 애플리케이션의 데이터 및 자료구조, 소켓, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스의 공유를 최소화하여, 각 코어간의 자원을 차지하기 위한 경쟁을 최소화하고 캐시 히트율을 증가시킨다. 이를 통하여 8개의 멀티코어를 사용하였을 경우 네트워크 접속속도와 대역폭이 코어의 개수에 따라 선형적으로 증가함을 실험을 통해 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1277-1286
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• 2018

본 논문에서는 공개의료정보 빅데이터 분석을 위해 클라우드 환경에서 아파치 하둡 기반의 클라우드 환경을 도입하여 컴퓨팅 자원의 유연한 확장성을 제공하고 실제로, 로그데이터가 장기간 축적되거나 급격하게 증가하는 상황에서 스토리지, 메모리 등의 자원을 신속성 있고 유연하게 확장을 할 수 있는 기능을 포함했다. 또한, 축적된 비정형 로그데이터의 실시간 분석이 요구되어질 때 기존의 분석도구의 처리한계를 극복하기 위해 본 시스템은 하둡 (Hadoop) 기반의 분석모듈을 도입함으로써 대용량의 로그데이터를 빠르고 신뢰성 있게 병렬 분산 처리할 수 있는 기능을 제공한다. 빅데이터 분석을 위해 빈도분석과 카이제곱검정을 수행하고 유의 수준 0.05를 기준으로 단변량 로지스틱 회귀분석과 모델별 의미 있는 변수들의 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행 하였다. (p<0.05) 의미 있는 변수들을 모델별로 나누어 다변량 로지스틱 회귀 분석한 결과 Model 3으로 갈수록 적합도가 높아졌다.

• 스마트미디어저널
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• 제1권1호
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• pp.27-35
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• 2012

본 논문은 온칩 네트워크 기반 플랫폼을 이용한 멀티미디어 비디오 코덱의 성능 분석에 대해 기술한다. 최근에 멀티미디어 SoC 통신 구조로 등장한 온칩 네트워크(On-Chip Network)는 기존의 SoC 설계에 사용된 온칩 버스(On-Chip Bus) 구조의 문제점을 해결하는 통신 구조로서 데이터 통신의 병렬성 제공으로 인한 고성능, 재사용성, 확장성을 제공하는 통신 구조이다. 온칩 네트워크 기반 MPEG-4, H.264의 성능과 온칩 버스와 성능을 비교 분석하였다. 실험 결과, 온칩 네트워크 기반 MPEG-4, H.264의 성능이 온칩 버스에 비해 33~56%의 성능이 개선되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제3권4호
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• pp.171-175
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• 2017

최근 CNN(Convolutional Neural Network)의 구조가 복잡해지고 신견망의 깊이가 깊어지고 있다. 이에 따라 신경망의 학습에 요구되는 연산량 및 학습 시간이 증가하게 되었다. 최근 GPGPU 및 FPGA를 이용하여 신경망의 학습 속도를 가속화 하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 NVIDIA GPGPU를 제어하는 CUDA를 이용하여 CNN의 특징추출부와 분류부에 대한 연산을 가속화하는 방법을 제시한다. 특징추출부와 분류부에 대한 연산을 GPGPU의 블록 및 스레드로 할당하여 병렬로 처리하였다. 본 논문에서 제안하는 방법과 기존 CPU를 이용하여 CNN을 학습하여 학습 속도를 비교하였다. MNIST 데이터세트에 대하여 총 5 epoch을 학습한 결과 제안하는 방법이 CPU를 이용하여 학습한 방법에 비하여 약 314% 정도 학습 속도가 향상된 것을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 2005

다중 반송파 기술과 CDMA 기술이 결합된 MC-CDMA 시스템은 주파수 선택적 페이딩에 의한 신호감쇄를 완화시키면서 높은 전송률에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 전송방식이다. 본 논문에서는 전송률이 서로 다른 다양한 서비스들을 지원하기 위한 새로운 비동기 MC-CDMA 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 전송속도에 따라 병렬 부 채널의 수(P)를 조절함으로서 다중전송률 시스템을 구성하며, 이런 시스템 성능을 수식적으로 분석한다 시스템 성능은 평균 비트 오류율로 나타내었다. 여기서 평균 비트 오류율은 무선 채널을 통과한 수신신호의 간섭전력을 수치적으로 구한 후, 가우시안 근사방법을 이용하여 얻는다. 제안된 시스템과 단일 데이터율을 갖는 MC-CDMA시스템의 성능과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3C호
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• pp.271-278
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• 2003

본 논문에서는 CDMA 하향링크에서 최적화가 용이한 새로운 다층 신경망을 제안하고 이를 적용한 신경망 수신기를 레이크 수신기와 비교하여 CDMA 하향링크에서 간섭이 제거되어 성능이 개선되었음을 입증하였다. 새로운 다층신경망은 기존의 다층신경망에 비해 시스템 복잡도가 개선되고 최적화가 용이하면서 기존의 다층신경망과 동일한 간섭제거에 의한 성능 향상 효과를 얻을 수 있어 실제 시스템에 적용하기에 적합하다. CDMA 하향링크에서 요구되는 고속의 데이터 전송을 위해 BLAST를 시작으로 STS, STTC, STC 등 다양한 STD 기술들이 제시되었으나 타사용자의 정보부재로 다중사용자 검파가 불가하고 충분한 수의 안테나를 장착할 수 없는 하향링크의 한계로 실질적으로 채널효율증대 효과가 미흡한 실정이다. ［10］-［15］이러한 문제점을 해결하기 위하여 복잡한 채널환경에 대해 적응능력이 뛰어나고, 고속의 병렬처리의 장점을 갖으며, 실시간 구현이 용이한 최적화된 단계층 신경망을 이용해서 다중사용자 간섭을 제거하였다. 여기에 STC 기술들을 접목시킨다면 CDMA 단말기의 획기적인 채널효율증대 가능성을 기대할 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.555-559
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• 2003

본 논문에서는 CMOS 소자의 RF 동작을 정확히 예측하기 위해 Si 표면에서의 메탈 라인 사이의 커패시턴스 효과와 표피효과 및 근접효과를 포함한 RF IC 설계를 위한 새로운 CMOS RF 모델을 처음으로 제시하였다. Si 표면에서의 메탈 라인 사이의 커패시턴스는 레이아웃에 기초하여 모델링하였으며, 표피효과는 메탈 라인의 등가회로에 병렬회로를 부가하여 사다리꼴 등가회로로 구현하였다. 근접효과는 사다리꼴 등가회로에서 교차 결합된 인덕턴스 사이의 상호 인덕턴스를 부가함으로써 모델링하였다. 제안된 RF 모델은 BSIM 3v3에 비해 측정 데이터와 잘 일치하였으며, GHz 영역에서 소자 동작의 주파수 종속성을 잘 보여주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2702-2704
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• 2003

본 논문은 전력선통신시스템 (Power Line Communications)을 위한 초고속 오류정정 부호화기 회로에 관한 설계방법론과 회로의 동작속도, 회로복잡성과 레이턴시에 직접적으로 기여하는 핵심 GF (Galois Field) 연산기들의 역할 및 이들의 설계결과에 관해 설명한다. 특히, 이러한 설계방법에 충실한 오류정정 부호화기회로는 입출력 병렬구조의 세미-시스톨릭 (Semi-systolic) 아키텍처를 갖는 고속의 내부 핵심 GF 연산기회로들을 채택함으로써 고속 연산을 가능토록 한다. 최적화된 GF곱셈연산기를 기반으로 설계되어진 리드-솔로몬 (Reed-Solomon) 오류정정 부호화기는 전력선 채널상에서 데이터를 전송 시 발생되는 연집오류들을 효과적으로 복원하도록 하는 대표적인 부호화기로 이미 존재하는 다른 회로들에 비해 동작속도, 회로의 복잡성, 및 레이턴시 측면에서 그 성능이 월등히 뛰어나므로, 실제 초고속 전력선 통신시스템의 설계 및 구현 시 효과적으로 이용될 수 있다.